Aplicarea traductoarelor ultrasonice în domeniul automatizării industriale

Aplicarea senzorilor cu ultrasunete în domeniul automatizării industriale

Progresul tehnologic face ca senzorii cu ultrasunete de astăzi să fie foarte durabili și să aibă capacități excelente de detectare. Aceste noi tehnologii fac traductor de nivel cu ultrasunete mai simplu, mai flexibil și mai rentabil. Aceste caracteristici nou îmbunătățite deschid un nou domeniu de aplicare dincolo de aplicațiile tradiționale ale senzorilor ultrasonici. Senzorii cu ultrasunete oferă astăzi proiectanților de mașini o soluție nouă, creativă, găsită în domeniile industriale. În urmă cu câțiva ani, în domeniul tehnologiei senzorilor, senzorii cu ultrasunete au fost întotdeauna alegerea de rezervă. Designerii aleg tehnologia cu ultrasunete doar atunci când alte tehnologii de detectare nu funcționează. În general, apare în detectarea obiectelor transparente, detectarea la distanță lungă sau locală. Această tehnică este utilizată numai atunci când culoarea țintă se schimbă. cel

Aplicarea noii tehnologii permite senzorilor cu ultrasunete din ziua de azi să reziste testelor mediilor dure:

  Senzorii cu ultrasunete cu nivel de protecție IP67 și IP69K pot fi utilizați în medii umede, cum ar fi mașinile de spălat sticle.

 Circuitul de compensare a temperaturii încorporat, în condiții de funcționare normale sau în schimbare, atunci când există o schimbare evidentă a temperaturii, circuitul de compensare a temperaturii va fi utilizat pentru corecție.

Suprafața modelului de teflon traductorul piezo cu ultrasunete are un strat special care poate fi folosit pentru a rezista la eroziunea substanțelor chimice nocive.

Circuitul de filtru avansat poate proteja senzorul cu ultrasunete de interferența câmpului.

Noul cap senzor al senzorului are o capacitate de autoprotecție mai puternică, poate rezista la deteriorarea materială și se poate adapta la un mediu murdar.

 

Ușurință de utilizare:

O caracteristică notabilă a noii generații de senzori cu ultrasunete este ușurința în utilizare, care include setările butoanelor, programarea comutatorului DIP și o selecție de programe multiple.

Butonul de comutare este încorporat în dispozitivul senzor, ceea ce face foarte ușor să reglați distanța senzorului instalat. Este o chestiune foarte simplă să puneți ținta în fața senzorului și să apăsați butonul. Acest senzor poate înțelege automat dimensiunea ferestrei și distanța distanței. Instalarea ușoară înseamnă că același senzor poate fi utilizat în multe aplicații diferite.

Modul în care sunt programate comutatoarele înseamnă că este simplu Senzorul cu ultrasunete piezoelectric poate fi personalizat pentru o anumită aplicație. Aceste caracteristici personalizate includ timpul de răspuns, tipul de ieșire, opțiunile digitale și analogice și setări speciale pentru controlul nivelului/nivelului. 

Senzorii cu ultrasunete conțin în general mai multe tipuri de ieșiri într-un singur senzor. Modelele cu două ieșiri comutatoare pot folosi un senzor pentru a detecta două obiecte la distanțe diferite în același timp, în timp ce senzorii cu o ieșire comutator și o ieșire analogică în același timp Poate fi folosit pentru măsurare și are o ieșire de alarmă.

Aceste caracteristici fac senzorii cu ultrasunete mai flexibili și selectivi decât alți senzori de tehnologie.

  Principii de bază ale utilizării senzorilor cu ultrasunete

Modulul senzorilor cu ultrasunete folosește vibrația ceramicii cu vibrații de presiune de pe capul senzorului pentru a genera unde sonore de înaltă frecvență care sunt inaudibile de urechea umană pentru a le detecta. Dacă undele sonore lovesc un obiect, senzorul poate primi unda de întoarcere. Senzorul poate determina distanța obiectului prin lungimea de undă a undei sonore și diferența de timp dintre unda sonoră emisă și unda sonoră de retur primită. În mod obișnuit, un senzor poate avea două setări de distanță apropiată și distanță lungă prin setarea butonului, indiferent de obiect În acel tip de graniță, senzorul poate detecta. De exemplu: un senzor cu ultrasunete poate fi instalat pe o piscină umplută cu lichid sau pe o cutie plină cu bile mici și să trimită unde sonore către container și să determine dacă containerul este plin, gol sau parțial plin.

Senzorii cu ultrasunete folosesc, de asemenea, modele independente de transmițător și receptor. Când detectați obiecte care se mișcă lentă sau când este necesar un răspuns rapid sau aplicat într-un mediu umed, acest tip de senzor cu ultrasunete separat sau anti-împușcare este foarte util. Fii aplicabil. Senzorii cu ultrasunete sunt utilizați atunci când detectează obiecte transparente, lichide, suprafețe netede, aspre și strălucitoare, translucide și obiecte neregulate. Situațiile în care senzorul cu ultrasunete nu este potrivit sunt: ​​în aer liber, mediu extrem de cald, într-un recipient sub presiune și, de asemenea, nu poate detecta obiecte cu spumă.

 

Puncte cheie pentru selectarea senzorului cu ultrasunete:

Interval și dimensiune: dimensiunea obiectului detectat va afecta raza maximă efectivă a senzorului ultrasonic. Senzorul trebuie să detecteze un anumit nivel de unde sonore pentru a fi excitat să emită semnale. Un obiect mai mare poate reflecta majoritatea undelor sonore către senzor, astfel încât senzorul Obiectul poate fi detectat în intervalul său maxim, iar un obiect mic poate reflecta doar o cantitate mică de unde sonore, ceea ce reduce în mod evident domeniul de detectare.

Obiect de măsurat: Obiectul care poate fi detectat de către Senzorul cu ultrasunete ar trebui să fie un obiect mare, plat, de înaltă densitate, plasat vertical cu fața spre suprafața de detectare a senzorului. Cele mai greu de detectat sunt cele care au suprafețe foarte mici, sau sunt realizate din materiale fonoabsorbante, precum spuma, sau au colțurile îndreptate spre senzor. Unele obiecte care sunt greu de detectat pot fi învățate mai întâi pe suprafața de fundal a obiectului și apoi reacționează la obiectul plasat între senzor și fundal.

Când este utilizat pentru măsurarea lichidului, suprafața lichidului trebuie să fie îndreptată vertical cu senzorul ultrasonic. Dacă suprafața lichidului este foarte neuniformă, timpul de răspuns al senzorului trebuie ajustat mai mult. Va media aceste modificări și poate compara citirea fixă. Alege.

Utilizarea senzorului cu ultrasunete în modul Retrosonic face posibilă detectarea obiectelor neregulate. În modul retrosonic, senzorul cu ultrasunete poate detecta mai întâi un fundal plat, cum ar fi un perete. Când orice obiect trece între senzor și perete, acesta va bloca undele sonore, senzorul sesizează întreruperea și recunoaște prezența unui obiect.

Vibrații: Fie că este vorba de vibrația senzorului în sine sau de mașinile din jur, aceasta va afecta acuratețea măsurării distanței. În acest moment, pot fi luate în considerare câteva măsuri de absorbție a șocurilor, de exemplu: folosiți echipamente antiseismice din cauciuc pentru a face o bază pentru senzor, care poate reduce vibrațiile. Poate elimina sau minimiza vibrațiile.

Atenuare: Când temperatura ambientală se schimbă lent, senzorul ultrasonic cu compensare de temperatură poate face ajustări, dar dacă temperatura se schimbă prea repede, senzorul nu va putea face ajustări.

Apreciere greșită: Undele sonore pot fi reflectate de unele obiecte din apropiere, cum ar fi șinele de ghidare sau dispozitivele fixe. Pentru a asigura fiabilitatea detectării, influența obiectelor din jur asupra reflectării undelor sonore trebuie redusă sau eliminată. Pentru a evita detectarea falsă a obiectelor din jur, mulți senzori cu ultrasunete Există un indicator LED pentru a ghida operatorul să instaleze, pentru a se asigura că senzorul este instalat corect, reducând riscul de eroare.

Exemple tipice de aplicații ale senzorilor ultrasonici

Senzorii cu ultrasunete au fost cândva considerați prea dificili sau prea scumpi de utilizat, dar odată cu reducerea costurilor și ușurința în utilizare, din ce în ce mai mulți designeri mecanici au încorporat senzori cu ultrasunete în proiectarea mașinilor. Aplicațiile industriale ale senzorilor cu ultrasunete includ detectarea condițiilor de umplere, detectarea obiectelor și substanțelor reflectorizante, controlul expansiunii cablurilor inelare și măsurarea distanțelor. Următoarele sunt câteva exemple de aplicații:

 

În atelierul de îmbuteliere, inspectarea sticlelor

În atelierul de tratare a apei sau de producție în fabrică, detectați nivelul lichidului și controlați umplerea recipientului

În controlul nivelului lichidului, senzorul cu ultrasunete integrat cu logica funcției de pompă de intrare și de ieșire poate controla nivelul lichidului

Detectați dacă capacul cutiei este strâmb sau nu există capac în atelierul de ambalare

Aplicația industrială a senzorilor cu ultrasunete se dezvoltă rapid. Această tehnologie cândva foarte costisitoare și cu precizie redusă a devenit ușor de utilizat, de înaltă precizie și cu costuri reduse. Senzorii cu ultrasunete au devenit un dispozitiv de rutină în controlul procesului pentru a îmbunătăți calitatea produsului, pentru a detecta produsele defecte, pentru a confirma prezența sau absența și alte domenii. Senzorul îmbunătățește, de asemenea, productivitatea prin reducerea deșeurilor și evitând timpul de nefuncționare din cauza pieselor deteriorate. În viitor, dezvoltarea unor astfel de produse în acest domeniu tehnic va continua această tendință. Aceasta este o provocare, dar a existat un consens în industrie că senzorii cu ultrasunete sunt în toate domeniile de producție, inclusiv controlul calității, procesele Atât controlul, cât și detectarea au un mare potențial de dezvoltare.